Център по квантови технологии беше открит през декември във Физическия факултет на Софийския университет
Центърът по квантови технологии, който беше открит към Физическия факултет на Софийския университет „Св. Климент Охридски“, има за основна цел да представи на студентите „потайностите и магията на квантовия свят“. Това е много полезно за младите хора и за мен, като учен, е изключително важно да имаме такъв център. Този Център по квантови технологии е крачка напред в нашата образователна система и в изследователската ни дейност, обясни акад. Руменин, попитан от БТА за значението на новооткрития център и за бъдещето на технологиите.
Учебната сграда на Центъра за квантови технологии (ЦКТ) към Физическия факултет на Софийския университет „Св. Климент Охридски“ беше официално открита в кампуса „Лозенец“ на 19 декември 2025 г. Центърът е върхова научна инфраструктура, която затвърждава Софийския университет и Физическия факултет като най-доброто и престижно място за обучение в сферата на квантовата наука, квантовите технологии и квантовите компютри. Презентация на Центъра за квантови технологии тогава представи неговият ръководител акад. Николай Витанов, който е заместник-министър на образованието и науката в оставка. Той обясни, че към момента в центъра има към 35 човека, а петима са утвърдените учени. Сътрудничим си с наши университети и институти, както и с групи от цяла Европа. Финансирането ни в момента е по проект от „Хоризонт Европа“ и от Плана за възстановяване и устойчивост, каза тогава акад. Витанов.
Квантовите технологии са зад ъгъла и подобно на изкуствения интелект ще ни връхлетят, и искаме да имаме подготвени хора, които да могат да работят с тях. В нашите планове влиза и създаването на Национален квантов институт. Планираме да изградим четири експериментални лаборатории, с квантов компютър, с квантови сензори, с квантови комуникации и една учебна, обясни тогава акад. Николай Витанов. Той каза, че новите квантови технологии са в три групи - квантови компютри; квантови комуникации, криптографии и телепортации; сензори, метрология и микроскопия. От тях квантовите компютри са най-видими, обясни тогава акад. Витанов и уточни, че се очаква, че квантовите компютри няма да заместят класическите, а ще ги допълват. Има прогноза и се очаква, че към 2033 г. квантовите компютри ще залеят пазара и света, и нашата задача е да подготвим хората, които да работят с тези технологии, добави акад. Николай Витанов.
Квантовите компютри
„Частиците в квантовата механика - ако те примерно в теорията на Айнщайн за относителността, в механиката на Нютон са нещо конкретно, което ние виждаме, което можем да пипнем, да направим изследване с различни апарати, а в квантовия свят не е така. Ако ти пипнеш, за да изследваш и измерваш квантови частици, вече ги променяш и съвсем по друг начин изглеждат те. Частиците в квантовата механика могат да бъдат едновременно и частици, които знаем от Нютон, от Айнщайн, но те могат да бъдат и вълни. Това е откритието на Луи дьо Бройл, за което той получава Нобелова награда. Той успя да разбере, че частиците са едновременно и частици, и вълни. През 1923 г. френският физик Луи дьо Бройл изказва смелата хипотеза, че всички форми на материята имат свойства както на частици, така и на вълни. Тези вълни са наречени вълни на материята или вълни на дьо Бройл“, обясни акад. Чавдар Руменин.
По думите му, много хора свързват квантовите компютри с телепортацията, това е нещо много интересно и много важно. „Ако вземем две частици, два фотона, единият е тук, а другият е накрая на Вселената, но още е неизвестно как ще го изпратим и как ще го идентифицираме накрая на Вселената. Но ние предполагаме, че го има там, и искаме от нашата Земя, от нашата лаборатория, да изпратим един сигнал, да променим този фотон при нас. Но трябва да се знае, че не пренасяме материални неща от точка „А“ на Вселената до точка „Б“ в края на Вселената, а пренасяме информация и свойства. Това са изводите на квантовата механика, това е странен свят, но може би е най-прекрасният и най-любопитният“, заяви акад. Руменин.
Той обясни, че светът на квантовата механика е вероятностен, в квантовия компютър, както във всеки един компютър и в класическия, има битове, информацията се предава с битове - нула и единица. По този начин и смятаме, и търсим информация в интернет. „В квантовата механика кюбитът или квантовият бит, който не е само нула и единица, може да заема десетки и стотици състояния между нулата и единицата. Това означава, че той може да има неограничена или огромна скорост на обработка на информацията, а класическият бит има нула и единица. С квантовите компютри могат да се правят много действия или операции за кратко време - десетки, стотици, милиони операции могат да се направят. Учените могат да използват тези нови, уникални свойства на квантовия свят, които да им помагат за изследванията им", поясни ученият.
По думите на акад. Чавдар Руменин сега най-доброто и най-ефективно ниво на квантова комуникация е в САЩ, Франция, Китай, Япония и в Южна Корея, и в тези страни има сериозни резултати.
За квантовите и класическите компютри
„Класическите компютри и лаптопи работят при стайна температура, за да можем обаче да използваме особеностите на квантовата механика, ще трябва да попаднем в лоното на ниските температури и свръхпроводимостта. Тя е такова състояние на материята, което пропуска електрически ток без да има съпротивление. Това явление е открито през 1911 г. от великия нидерландски учен Хайке Камерлинг Онес. Тези квантови частици, които фигурират при ниски температури, където няма съпротивление, а има конкретни квантови явления - например, там магнитното поле се изтласква и това се казва ефект на Майснер, а най-същественото е ефектът на Брайън Джоузефсън, който има директно отношение към квантовите компютри. Те работят при ниски температури от порядъка на минус 270 - минус 271 градуса, или минус 272 градуса, това са температурите на кипене на течния хелий, това е 4,2 абсолютни градуса. При тези условия има материали, които са свръхпроводящи и се използват в квантовия компютър", обясни акад. Чавдар Руменин.
За изкуствения интелект и роботиката
Квантовата механика е нещо, което е и бъдеще, и настояще в момента. Роботиката в своето единство включва и елементи на изкуствения интелект, а преработката на информацията в съвременните роботи е много бърза и затова един робот може да изпълнява определени функции, каза ученият.
„До около 20 години ще има коренен прелом и в квантовата механика, и в изкуствения интелект, и най-вече в роботиката. Не трябва да си въобразяваме, че роботът е някакво съоръжение, което да прилича на човек, или да е хуманоиден, защото той има приложение, което е необходимо. Той може да бъде едно съоръжение, което се придвижва, като количка, например. То също ще е робот и ще има свойства, които са изключително полезни за хората, обясни акад. Чавдар Руменин.
Той акцентира и на дейността на проф. Мартин Вечев - основател и научен директор на Института за компютърни науки, изкуствен интелект и технологии (INSAIT) към Софийския университет „Св. Климент Охридски“. Проф. Вечев има разработки, които са много полезни за страната ни в областта на изкуствения интелект, роботиката и в квантовите компютри, отбеляза акад. Руменин.
* * *
От 1975 г. акад. Чавдар Руменин работи в Българската академия на науките (БАН) и активно участва в организацията на научните изследвания в страната. Под негово ръководство Институтът по роботика се превръща в изключително съвременен и високотехнологичен, чиято мисия и приоритети са хипертехнологиите на 21-ви век. Организирал е и е изградил с помощта на проекти девет модерни лаборатории в института и в Техническия университет (ТУ) в Габрово за целите на сензориката, роботиката и магнитните измервания. Автор е на три монографични труда, отпечатани от световните издателства - Elsevier, Springer и William Andrew, и има над 400 публикации в престижни списания и издания, включително в Science. Той е един от най-цитираните български учени инженери, с над 19 000 позовавания на неговите трудове, като над 90 процента от тях са в чуждестранни списания и издания.
Акад. Руменин има над 300 изобретения. Участва в международния екип от изследователи и инженери в ЦЕРН, разработили апаратурата, доказваща съществуването на Х-бозона, масивна скаларна елементарна частица, донесла Нобеловата награда на видните учени П. Хигс и Ф. Енглерт за 2012 г. Името му е вписано в "Златната книга на българските откриватели и изобретатели". Носител е на наградата "Питагор" през 2012 г., а през 2019 г. е награден с ордена "Св. св. Кирил и Методий" - първа степен за забележителни постижения в науката и технологиите.